Wissenschaftler des Leibniz‐Instituts für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) präsentieren zur K 2013 neue Konzepte zur antistatischen Ausrüstung von duroplastischen Kunststoffen und SMC. Antistatische Eigenschaften sind z.B. erforderlich, um die […]
SMC‐Platten nach Pulverlackapplikation: links SMC ohne Additiv, rechts SMC mit 3 Gew.‐% Additiv (Foto: IPF)
Wissenschaftler des Leibniz‐Instituts für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) präsentieren zur K 2013 neue Konzepte zur antistatischen Ausrüstung von duroplastischen Kunststoffen und SMC. Antistatische Eigenschaften sind z.B. erforderlich, um die elektrostatische Aufladung von Kunststoffbauteilen in Anwendungen in der Elektronik zu vermeiden oder um Kunststoffe mit dem effizienten Verfahren der elektrostatischen Lackierung beschichten zu können. Die am IPF entwickelten polymeren Leitfähigkeitsadditive weisen zahlreiche Vorteile gegenüber den bisher zu Antistatikausrüstung angewendeten Verfahren auf, bei denen zumeist Leitruß, aber auch anorganische Pigmente oder anorganische Salze, Metallpulver oder in jüngerer Zeit Kohlenstoffnanoröhren (CNT) physikalisch in die Kunststoffmatrix eingemischt wurden. Durch die chemisch kovalente Ankopplung der innovativen neuen Additive in das polymere Netzwerk werden Migrationsprozesse verhindert und die Permanenz der antistatischen Ausrüstung gewährleistet. Die mechanischen Materialeigenschaften und das Verarbeitungsverhalten werden nicht negativ beeinflusst, wie es etwa bei der Einmischung von Leitruß mit den dafür notwendigen hohen Füllgraden unvermeidlich war. Ein weiterer Vorteil gegenüber der Verwendung von Leitruß ist die Transparenz der polymeren Additive. Punkten können die neuen Additive zudem auch beim Preis; hier schneiden sie im Kostenvergleich vor allem mit Nanofüllstoffen wie CNT hervorragend ab.
Erfolgreiche Tests wurden bisher u.a. mit ungesättigten, polymerbasierten Antistatikadditiven mit ionischen Einheiten durchgeführt, die während des Pressprozesses über Ausbildung von chemisch kovalenten Bindungen in das Matrixpolymer von SMC eingebunden wurden. Nachfolgend konnten die SMC‐Platten z.B. elektrostatisch mit Pulverlack beschichtet werden. Das neue Konzept ist in modifizierter Form auch auf andere Kunststoffmaterialien übertragbar.
